半胱氨酰白三烯受体对水孔蛋白4介导脑水肿的调节Modulatingrolesofcysteinylleukotrienereceptorsinaquaporin4-mediatedbrainedema(国家自然科学基金面上项目)摘要:半胱氨酰白三烯及水孔蛋白4(AQP4)是脑水肿重要调节因素,但尚不清楚半胱氨酰白三烯受体(CysLT1和CysLT2)是否通过调节AQP4而影响脑水肿。本项目拟阐明CysLT1和CysLT2受体是否能调节脑肿瘤及脑缺血后的AQP4介导的脑水肿。①在脑肿瘤病人的脑样本,观察CysLT1、CysLT2受体和AQP4表达;在原代培养的人脑肿瘤细胞,观察CysLT1和CysLT2受体对AQP4表达及功能的调节。②在大鼠局灶性脑缺血,观察缺血后脑水肿与CysLT1、CysLT2受体和AQP4表达的关系;在原代培养大鼠星形胶质细胞,观察CysLT1和CysLT2受体对AQP4表达及功能的调节。③在原代星形胶质细胞及AQP4转染的C6胶质瘤细胞,初步确认CysLT1和CysLT2受体对AQP4调节过程的信号转导特点。本项目将评价CysLT受体激动剂或拮抗剂对脑水肿的治疗价值。(一)立项依据与研究内容1.项目的立项依据1.脑水肿基本特点脑水肿是多种病因引起的脑病理变化,基本变化是脑组织水分增加,导致脑组织肿胀,其后果是颅内压增高,损害神经功能,严重者造成脑疝等而危及生命。脑水肿有3种基本类型:血管性、细胞性和渗透压性脑水肿。血管性脑水肿(vasogenicbrainedema)是由于血脑屏障通透性增高,导致血浆蛋白渗漏到细胞间隙,造成细胞间隙胶体渗透压增高而导致脑组织肿胀;细胞性脑水肿(cytotoxicbrainedema)是由于细胞能量代谢障碍,导致离子泵(如Na+-K+-ATP酶、Na+-K+-2Cl--同向转运体等)转运功能失调,离子蓄积在细胞内而导致细胞肿胀;渗透压性脑水肿(osmoticbrainedema)是由于血浆渗透压低于脑组织渗透压,而造成脑组织肿胀[1]。虽然引起脑水肿的原因不一样,但是组织间或细胞内外水的转运是构成脑水肿的基本改变,而这种水的转运涉及到细胞的水孔蛋白(又称水通道,aquaporins,AQPs)[2]。2.水孔蛋白(AQPs)及其与脑水肿的关系(1)AQPs的一般特点水孔蛋白是一组转运水的膜蛋白,而水是所有生物体细胞中必需的小分子。1988年,从人的红细胞中第一次确定出分子量28kDa的膜蛋白,并在非洲爪蟾卵母细胞中表达,这个蛋白被称为水孔蛋白1(AQP1)。迄今为止,在哺乳动物中发现AQPs有13种亚型:AQP0~AQP12,按功能分成两类:第一类选择性通透水分子,包括AQP1、AQP2、AQP4、AQP5、AQP8;第二类可通透水分子及甘油等溶质,包括AQP3、AQP7、AQ...